CHƯƠNG 4: NỘI DUNG CHÍNH
1. Giới thiệu chung về các thiết bị ngoại vi
2. Giới thiệu một số thiết bị vào và ra chính
3. Giới thiệu chung về hệ thống bus
4. Giới thiệu một số loại bus: ISA, EISA, PCI, AGP,
PCI-E
32 trang |
Chia sẻ: phuongt97 | Lượt xem: 393 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Bài giảng Kiến trúc máy tính và hệ điều hành - Chương 4: Hệ thống bus và thiết bị ngoại vi - Nguyễn Thị Ngọc Vinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
6/25/2014
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG MÔN
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
VÀ HỆ ĐIỀU HÀNH
Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Ngọc Vinh
Bộ môn: Khoa học máy tính- Khoa CNTT1
Email: ntngocvinh@yahoo.com
CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG BUS VÀ
THIẾT BỊ NGOẠI VI
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 2
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 1
6/25/2014
CHƯƠNG 4: NỘI DUNG CHÍNH
1. Giới thiệu chung về các thiết bị ngoại vi
2. Giới thiệu một số thiết bị vào và ra chính
3. Giới thiệu chung về hệ thống bus
4. Giới thiệu một số loại bus: ISA, EISA, PCI, AGP,
PCI-E
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 3
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ NGOẠI VI
Thiết bị vào/ ra (thiết bị ngoại vi) là các thành phần của máy
tính chịu trách nhiệm:
. Lấy dữ liệu từ thế giới bên ngoài vào máy tính
. Đưa dữ liệu từ máy tính ra ngoài
Các thiết bị đầu vào:
. Bàn phím, chuột, máy quét, ổ CD/DVD, HDD (đọc),
Các thiết bị đầu ra:
. Màn hình, máy in, ổ CDWR/ DVDRW, HDD(ghi),
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 4
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 2
6/25/2014
THIẾT BỊ VÀO/ RA
A multimedia keyboard A logitech mouse
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 5
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
THIẾT BỊ VÀO/ RA
A CRT monitor An LCD monitor
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 6
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 3
6/25/2014
THIẾT BỊ VÀO/ RA
A Laser Printer A Ink Jet Printer
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 7
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
CÁC CỔNG GIAO TIẾP
Các thiết bị vào/ ra thường kết nối với máy tính thông qua
các cổng giao tiếp
. Mỗi cổng được gán một địa chỉ duy nhất
Các cổng thông dụng:
. PS/2: cho bàn phím và chuột
. Các cổng COM và LPT
. USB
• USB 1.0: 12Mb/s
• USB 2.0: 480Mb/s
• USB 3.0: 1.5Gb/s
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 8
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 4
6/25/2014
CÁC CỔNG GIAO TIẾP
Các cổng thông dụng:
. Cổng IDE, SATA và E-SATA: ghép nối các loại ổ đĩa
. Cổng LAN: ghép nối mạng
. Cổng Audio: ghép nối âm thanh
. Cổng đọc các thẻ nhớ
. Cổng Firewire/ IEEE 1394: ghép nối các ổ đĩa ngoài
. Cổng VGA/ Video port: ghép nối màn hình
. Cổng DVI: ghép nối màn hình số
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 9
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Các cổng
thông
dụng
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 10
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 5
6/25/2014
CÁC CỔNG GIAO TIẾP
IDE Ports SATA Ports
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 11
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BÀN PHÍM
Bàn phím là thiết bị vào chuẩn
Có 2 chức năng chính:
. Nhập dữ liệu
. Điều khiển
Các bàn phím chuẩn có 101 phím:
. Các kí tự chữ cái (a-z)
. Các kí tư số
. Các toán tử: +, -, *, /
. Các phím chức năng (F1 – F12)
. Các phím điều khiển: Ctrl, Alt, Shift, ..
. Các phím di chuyển: Home, End, Page Up, Page Down, Up, Down,
Left, Right, ...
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 12
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 6
6/25/2014
MA TRẬN PHÍM
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 13
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MA TRẬN PHÍM
Bàn phím sử dụng ma trận hình thành
bởi các dòng và cột dây dẫn
Mỗi phím hoạt động như một công tắc
Khi một phím được ấn, dây dẫn cột được
nối với dây dẫn dòng tạo thành một mạch
kín
Bộ điều khiển bàn phím liên tục quét ma
trận để phát hiện mạch kín và ghi nhận
phím ấn
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 14
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 7
6/25/2014
MA TRẬN PHÍM
Để phát hiện sự ấn phím:
. Bộ điều khiển bàn phím sẽ quét tất cả các
cột và kích hoạt lần lượt từng cột một.
. Khi một cột được kích hoạt, bộ điều
khiển phát hiện hàng nào được kích hoạt
(phím được ấn tạo mạch kín)
Hình vẽ:
. Bộ điều khiển kích hoạt cột C1
. Dòng R1 và R2 được kiểm tra lần lượt để
phát hiện mạch kín
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 15
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
NHIỀU PHÍM ĐƯỢC ẤN
3 phím
ấn
1 phím
được 2 phím
ấn ấn
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 16
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 8
6/25/2014
HOẠT ĐỘNG CỦA BÀN PHÍM
Khi 1 phím được ấn, bộ điều khiển bàn phím phát hiện ra sự
kiện và tạo một “mã quét” (scan code) tương ứng
Một ngắt bàn phím được gửi tới máy tính
Khi nhận được tín hiệu ngắt bàn phím:
. Máy tính thực hiện chương trình điều khiển ngắt bàn phím:
• Đọc mã quét phím
• Chuyển mã quét phím thành mã kí tự tương ứng (thông thường là mã
ASCII)
. Một ký tự có thể được hiển thị theo nhiều hình thức khác nhau
tùy thuộc bộ font
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 17
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
CHUỘT MÁY TÍNH
Là thiết bị vào thông dụng
. Chức năng là điều khiển
Các loại chuột:
. Chuột cơ
. Chuột quang
. Chuột laser
. Chuột dây
. Chuột không dây
Các nút chuột:
. Các nút thông thường: trái, phải, cuốn
. Các nút khác: Forward, Backward
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 18
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 9
6/25/2014
CHUỘT CƠ
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 19
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CHUỘT CƠ
Khi di chuyển chuột, bi quay tròn
Bi quay kéo theo 2 trục áp vào quay theo. Hai trục được gắn
bánh xe răng cưa ở 1 đầu:
. Một trục để phát hiện di chuyển theo phương đứng
. Một trục để phát hiện di chuyển theo phương ngang
Có 2 diod phát tia hồng ngoại chiếu qua các bánh răng cưa
gắn trên các trục:
. Khi bánh răng cưa quay, ánh sáng hồng ngoại chiếu qua sẽ bị ngắt
quãng
. Ở phía đối diện có 2 bộ cảm biến chuyển ánh sáng hồng ngoại sau
bánh răng cưa thành tín hiệu điện
. Tín hiệu điện thu được phản ánh chuyển động của chuột được chuyển
cho máy tính xử lý
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 20
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 10
6/25/2014
CHUỘT QUANG
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 21
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
HOẠT ĐỘNG CỦA CHUỘT QUANG
Một điốt phát ánh sáng đỏ qua ống kính chiếu xuống mặt
phẳng di chuột. Ánh sáng phản xạ từ mặt phẳng di chuột
quay ngược trở lại chuột
Camera đặt phía dưới chuột liên tục chụp ảnh bề mặt di chuột
nhờ ánh sáng phản xạ. Tốc độ khoảng 1500 ảnh/ 1s
Bộ điều khiển chuột xử lý và so sánh các bức ảnh kề nhau để
tìm ra sự di chuyển của chuột
Tín hiệu biểu diễn di chuyển chuột được gửi tới máy tính để
xử lý tiếp theo
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 22
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 11
6/25/2014
CHUỘT LASER
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 23
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
CHUỘT LASER
Chuột laser hoạt động theo nguyên lý tương tự như chuột
quang. Một số điểm khác:
. Sử dụng tia laser thay cho tia ánh sáng đỏ của chuột quang
. Camera chụp ảnh với tốc độ cao hơn (khoảng 6000/ 1s)
. Độ nhạy cao hơn
. Có thể làm việc trên hầu hết các bề mặt
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 24
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 12
6/25/2014
MÀN HÌNH MÁY TÍNH
Màn hình là thiết bị đầu ra chuẩn
Hiển thị text và hình ảnh đồ họa
Một số loại màn hình:
. CRT
. LCD
. Plasma
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 25
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÀN HÌNH CRT
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 26
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 13
6/25/2014
MÀN HÌNH CRT TRẮNG ĐEN
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 27
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÀN HÌNH CRT MÀU
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 28
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 14
6/25/2014
MÀN HÌNH CRT MÀU
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 29
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÀN HÌNH CRT
Là đèn chân không (Cathode Ray Tube) sử dụng tia điện tử
được phát ra từ cực cathode bắn lên mặt huỳnh quang
photpho để tạo các ảnh
Tia điện tử được điều khiển bởi 2 cuộn lái tia (dòng và mành)
để quét hết màn hình. Tốc độ quét tối thiểu là 24 ảnh/ 1s
Tín hiệu video được dùng để điều khiển mật độ tia điện tử
bắn lên màn huỳnh quang
Màn hình đen trắng sử dụng một súng điện tử, màn hình màu
sử dụng 3 súng điện tử tương ứng với 3 màu cơ bản (RGB)
để tạo một điểm ảnh
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 30
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 15
6/25/2014
MÀN HÌNH LCD
LCD (Liquid Crystal Display) là màn hình tạo ảnh dựa trên
các “tinh thể lỏng”
“Tinh thể lỏng” là các chất bán rắn lỏng nhạy cảm với nhiệt
độ và dòng điện
Ưu điểm của LCD so với màn hình CRT:
. Mỏng hơn, nhẹ hơn
. Tiêu thụ điện ít hơn
. Phần diện tích màn hình thực để hiển thị ảnh (viewable) lớn hơn
Vài nhược điểm:
. Không hỗ trợ nhiều độ phân giải (resolution)
. Chất lượng ảnh không thực sự tốt và thời gian đáp ứng chậm
. Góc nhìn hẹp
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 31
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÁY IN
Là thiết bị dùng để kết xuất thông tin ra giấy
Các loại máy in:
. Typewriter-derived printers (máy in búa)
. Dot-matrix printers (máy in kim)
. Laser printers (máy in laser)
. Inkjet printers (máy in phun mực)
. Colour printers (máy in mầu)
. Multi-function printers (máy in đa chức năng)
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 32
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 16
6/25/2014
MÁY IN BÚA
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 33
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÁY IN KIM
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 34
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 17
6/25/2014
MÁY IN LASER
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 35
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÁY IN LASER
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 36
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 18
6/25/2014
MÁY IN LASER
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 37
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÁY IN LASER
Các thành phần chính của máy in laser:
. Trống cảm quang
. Nguồn sáng laser
. Gương quay và bộ điều chế tia laser
. Hộp mực
. Điện cực nạp điện tích cho trống
. Điện cực nạp điện tích cho giấy
. Trống sấy
. Khay giấy
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH 38
www.ptit.edu.vn Trang 38
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 19
6/25/2014
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN LASER
Máy in laser hoạt động dựa trên nguyên tắc chụp ảnh điện tử
bằng tia laser:
. Trống cảm quang được nạp 1 lớp điện tích nhờ 1 điện cực
. Tia laser từ nguồn sáng laser đi qua 1 gương quay và bộ điều chế tia
đươck điều khiển bởi tín hiệu cần in đến mặt trống
. Ánh sáng laser làm thay đổi mật độ điện tích trên mặt trống; mật độ
điện tích trên mặt trống thay đổi theo tín hiệu cần in
. Khi trống cảm quang quay đến hộp mực thì điện tích trên trống hút
các hạt mực được tích điện trái dấu. Các hạt mực dính trên trống biểu
diễn âm bản của văn bản/thông tin cần in
. Giấy từ khay được kéo lên cũng được điện cực nạp điện tích trái dấu
với điện tích của mực nên hút các hạt mực khỏi trống cảm quang
. Giấy tiếp tục đi qua trống sấy nóng làm các hạt mực chảy ra và bị ép
chặt vào giấy
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH 39
www.ptit.edu.vn Trang 39
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
MÁY IN PHUN
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 40
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 20
6/25/2014
GIỚI THIỆU VỀ BUS MÁY TÍNH
Bus máy tính là hệ thống con (subsystem) có nhiệm vụ
truyền dữ liệu giữa các thành phần bên trong máy tính
Bus máy tính thường gồm 3 loại:
. Bus địa chỉ (bus A)
. Bus dữ liệu (bus D)
. Bus điều khiển (bus C)
Các bus máy tính thông dụng: ISA, EISA, PCI, AGP, PCI
Express (or PCIe), USB bus, ...
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 41
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BUS MÁY TÍNH – SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 42
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 21
6/25/2014
BUS MÁY TÍNH – CÁC HỆ THỐNG HIỆN ĐẠI
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 43
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BUS ISA - Industrial Standard Architecture
Bus ISA được IBM phát triển vào năm 1981
Độ rộng bit: 8 (XT) or 16 (AT) bits
Số lượng tối đa các thiết bị: 6
Tốc độ đồng hồ: 4, 6, 8MHz
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 44
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 22
6/25/2014
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 45
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BUS EISA
EISA là mở rộng ISA, ra đời vào
năm 1988
Băng thông: 32 bit
EISA tương thích với các thiết bị
ISA 8 và 16 bit
Số lượng thiết bị: 1/khe cắm
Xung nhịp: 8.33 MHz
Tốc độ truyền dữ liệu: 33MB/s
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 46
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 23
6/25/2014
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 47
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BUS PCI
PCI (Peripheral Component
Interconnect) bus được Intel phát
triển năm 1993
Băng thông: 32 hoặc 64 bit
Tốc độ truyền dữ liệu:
. 133 MB/s (32bit at 33MHz)
. 266 MB/s (32bit at 66MHz or
64bit at 33MHz)
. 533 MB/s (64bit at 66MHz)
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 48
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 24
6/25/2014
BUS PCI CỤC BỘ
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 49
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
SƠ ĐỒ KHỐI PCI BUS
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 50
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 25
6/25/2014
CÁC TÍN HIỆU BUS PCI
Các tín hiệu để bắt đầu giao dịch:
. REQ#: Initiator (bên khởi tạo) gửi tín hiệu yêu cầu bus
. GNT#: Arbiter (bộ Tùy chọn) gửi tín hiệu cho phép sử dụng
bus
Tín hiệu điều khiển giao dịch:
. FRAME#: bắt đầu chu kỳ bus
. IRDY#: Initiator sẵn sàng
. DEVSEL#: target xác nhận bắt đầu giao dịch
. TRDY: target sẵn sàng
. STOP#: dừng giao dịch
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 51
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
CÁC PHA GIAO DỊCH BUS PCI
Một giao dịch PCI (một phiên truyền dữ liệu trên bus PCI –
transaction) thường gồm 3 giai đoạn:
. Arbitration (pha tùy chọn): khởi tạo giao dịch
. Address (pha địa chỉ): xác định địa chỉ bên tham gia giao dịch
. Data (pha dữ liệu): truyền dữ liệu
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 52
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 26
6/25/2014
CÁC PHA GIAO DỊCH BUS PCI
Pha tùy chọn:
. Thiết bị PCI (initator) gửi tín hiệu REQ# tới Arbiter để yêu cầu
dùng bus
. Nếu bus rỗi, Arbiter gửi tín hiệu cho phép sử dụng bus GNT#
cho initator
. Nếu bus bận, yêu cầu được thêm vào hàng đợi
. Các tín hiệu GNT# có thể bị Arbiter hủy bất cứ lúc nào
. Thiết bị PCI được cấp tín hiệu GNT# có thể bắt đầu giao tác
PCI nếu bus rỗi (idle)
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 53
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
CÁC PHA GIAO DỊCH BUS PCI
Pha địa chỉ:
. Thiết bị PCI có tín hiệu cho phép sử dụng bus GNT# có thể bắt
đầu giao tác PCI bằng cách gửi tín hiệu FRAME# và gửi địa
chỉ thiết bị đích cùng lệnh tương ứng (đọc/ ghi)
. Các thiết bị PCI khác kiểm tra địa chỉ và lệnh, và xem có phải
là mình là thiết bị đích hay không. Thiết bị đích (có địa chỉ
trùng với địa chỉ gửi bởi Initator) sẽ gửi tín hiệu trả lời
DEVSEL# đến Initator
. Thiết bị đích phải gửi tín hiệu trả lời DEVSEL# trong vòng 3
chu kỳ đồng hồ
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 54
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 27
6/25/2014
PHA ĐỊA CHỈ
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 55
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
PHA DỮ LIỆU
Sau pha địa
chỉ
(DEVSEL#
) sẽ là 1
hoặc vài pha
dữ liệu
Kết thúc pha
dữ liệu, thiết
bị đích sẽ
gửi tín hiệu
STOP#
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 56
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 28
6/25/2014
BUS AGP - Accelerated Graphics Port
AGP được Intel phát
triển năm 1993
Băng thông: 32 bit
Tốc độ truyền dữ liệu:
. 1x: 66MHz, 266MB/s
. 2x: 133MHz,
533MB/s
. 4x: 266MHz,
1066MB/s
. 8x: 533MHz,
2133MB/s
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 57
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BUS AGP
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 58
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 29
6/25/2014
AGP Card
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 59
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
BUS PCI EXPRESS
PCI express (còn được gọi là PCIe) được Intel phát triển năm
2004
Độ rộng bus: 1 – 32
Kiểu truyền thông: nối tiếp (point to point)
Dung lượng:
. Một luồng (lane):
• v1.x: 250 MB/s
• v2.0: 500 MB/s
• v3.0: 1 GB/s
. Kênh 16 làn:
• v1.x: 4 GB/s
• v2.0: 8 GB/s
• v3.0: 16 GB/s
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 60
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 30
6/25/2014
KHE CẮM BUS PCI EXPRESS
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 61
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Bus PCI Express vs PCI
Các thiếu bị dùng PCI chia sẻ bus chung, còn mỗi thiết bị dùng
PCIe có kết nối riêng tới chuyển mạch
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 62
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 31
6/25/2014
KIẾN TRÚC BUS PCIe
PCIe được cấu trúc từ các liên kết nối tiếp điểm tới điểm
Một cặp liên kết nối tiếp (theo 2 chiều ngược nhau) tạo thành
một luồng(lane)
Các luồng được định tuyến qua một bộ chuyển mạch
(crossbar switch) trên bảng mạch chính
Các khe PCIe vật lý có thể chứa từ 1 – 32 làn
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 63
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
KIẾN TRÚC PCIe – BUS NỐI TIẾP
PCIe sử dụng giao thức truyền nối tiếp và tránh được vấn đề
lệch thời gian (time skew) – một trong các yếu tố làm giảm
tốc độ:
. Các bus song song (ISA, PCI, AGP) yêu cầu tất cả các bit dữ
liệu cần truyền tới điểm đích cùng thời điểm
. Vì vấn đề lệch thời gian, các bit của khối dữ liệu cần truyền có
thể không đến đích cùng thời gian, sẽ gây khó khăn trong việc
phục hồi từ dữ liệu cuối cùng
. Đối với bus nối tiếp, không có vấn đề về thời gian vì chúng
không yêu cầu mọi bit của khối dữ liệu cần truyền tới đích
cùng thời điểm
GIẢNG VIÊN: THS NGUYỄN THỊ NGỌC VINH
www.ptit.edu.vn Trang 64
BỘ MÔN: KHOA HỌC MÁY TÍNH – KHOA CNTT1
Gfdsfd 32
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_kien_truc_may_tinh_va_he_dieu_hanh_chuong_4_he_tho.pdf